4,8-dihydro-4-hydroxy-8-oxo-2'-deoxyguanosine | 152785-98-3

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 咪唑并嘧啶类
• 英文名称: 4,8-dihydro-4-hydroxy-8-oxo-2'-deoxyguanosine
• 英文别名: 4-hydroxy-8-oxo-4,8-dihydro-2'-deoxyguanosine；2-amino-4-hydroxy-9-[(2R,4S,5R)-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-1H-purine-6,8-dione
• CAS: 152785-98-3
• 化学式: C₁₀H₁₃N₅O₆
• 分子量: 299.243
• InChiKey: FRSRULZCPKNTDT-NGOOLADNSA-N

物化性质

• 密度：
  2.33±0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -3
• 重原子数：
  21
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.6
• 拓扑面积：
  170
• 氢给体数：
  5
• 氢受体数：
  7

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  4,8-dihydro-4-hydroxy-8-oxo-2'-deoxyguanosine 在 咪唑 、 4-二甲氨基吡啶 作用下， 以 吡啶 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 68.0h， 生成 [(4R)-2-acetamido-9-[(2R,4S,5R)-5-[[bis(4-methoxyphenyl)-phenylmethoxy]methyl]-4-[tert-butyl(dimethyl)silyl]oxyoxolan-2-yl]-6,8-dioxo-1H-purin-4-yl] acetate
  参考文献：
  名称：

  含4,8-二氢-4-羟基-8-氧代-2'-脱氧鸟苷的（4 R）和（4 S）非对映异构体的寡核苷酸的合成

  摘要：

  2，-脱氧鸟苷的两个主要单线态氧氧化产物4,4-8-二氢-4-羟基-8-氧代2'-脱氧鸟苷的（4 R）和（4 S）非对映异构体的插入（4 R）-4-OH-8-oxodGuo（3a）和（4 S）-4-OH-8-oxodGuo（3b），已通过亚磷酰胺化学方法使用固相合成方法实现了寡核苷酸合成。亚磷酰胺合成子8a和8b的合成需要从2'-脱氧鸟苷开始进行6个步骤，并且需要同时保护附加的叔羟基（4-OH）和N 2-通过乙酰化修饰的碱基的氨基。将修饰的亚磷酰胺8a，b有效地掺入几种寡核苷酸（3聚体，9聚体，14聚体和22聚体）中。合成低聚物中3a和3b的存在和完整性通过电喷雾电离质谱以及酶消化的HPLC和MALDI-TOF质谱分析进行了确认。使用各种酶，包括核酸内切酶（核酸酶P 1）和外切核酸酶（蛇毒磷酸二酯酶和小牛脾脏磷酸二酯酶）清楚地表明，3a，b与正常2'-脱氧核糖核苷之间的磷酸二酯键的酶促水解受到抑制。

  DOI：

  10.1002/(sici)1099-0690(199901)1999:1<49::aid-ejoc49>3.0.co;2-i
• 作为产物：
  描述：

  2'-脱氧鸟苷 在 hydroperoxide de 1-methyl-prop-2-enyle 、 Coprinus peroxidase 作用下， 以 phosphate buffer 、 乙腈 为溶剂， 反应 2.83h， 以13.3%的产率得到4,8-dihydro-4-hydroxy-8-oxo-2'-deoxyguanosine
  参考文献：
  名称：

  脂质氢过氧化物的模型化合物对过氧化物酶催化的DNA和2'-脱氧鸟苷的氧化损伤：过氧自由基的参与。

  摘要：

  过氧化酶催化的3-氢过氧-1-丁烯（1），2,3-二甲基-3-氢过氧-1-丁烯（2），叔丁基氢过氧化物（3），油酸乙酯氢过氧化物4和亚油酸的分解氢过氧化物5被用作化学模型系统，以评估脂质过氧化氢是否可能在过氧化物酶催化下引起DNA损伤。为此，测试了鸡腿菇过氧化物酶（CIP），辣根过氧化物酶（HRP）和重要的生理性乳过氧化物酶（LP）。实际上，过氧化物酶催化氢过氧化物1-5诱导pBR 322 DNA中的链断裂。对于核苷dG，氢过氧化物1-4的酶促分解导致大量的4，8-二氢-4-羟基-8-氧代2'-脱氧鸟苷（4-HO-8-氧代-dG）和胍基-释放产物（GRP），而未获得7，8-二氢-8-氧代-2'-脱氧鸟苷（8-氧代-dG）。在分离的小牛胸腺DNA中，观察到鸟嘌呤碱基（Gua）的有效转化。基于以下实验事实，提出了由过氧化物通过单电子氧化由氢过氧化物原位产生的过氧自由基作为活性氧化剂。（i）自由

  DOI：

  10.1021/tx0001880

文献信息

• Singlet oxygen oxidation of 2′-deoxyguanosine. Formation and mechanistic insights
  作者：Jean-Luc Ravanat、Glaucia R. Martinez、Marisa H.G. Medeiros、Paolo Di Mascio、Jean Cadet

  DOI：10.1016/j.tet.2006.08.097

  日期：2006.11

  was placed in this work on the delineation of mechanistic aspects of the singlet oxygen-mediated oxidation reactions of 2′-deoxyguanosine 1 used as a DNA model compound in aerated aqueous solution. For this purpose a thermolabile naphthalene endoperoxide derivative was used allowing the generation of [18O]-labeled singlet oxygen for dedicated mechanistic studies. The analysis and characterization of

  这项工作的重点是在充气水溶液中用作DNA模型化合物的2'-脱氧鸟苷1的单线态氧介导的氧化反应的机理描述。为此，使用不耐热的萘过氧化物衍生物，可生成[ 18 O]标记的单线态氧，用于专门的机理研究。1 O 2反应的氧化核苷的分析和表征是在准确的HPLC-串联质谱测量的基础上完成的。因此，发现除了先前确定的8-氧代-7,8-二氢-2'-脱氧鸟苷5以外，初级氧化产物还包括5和两个spiroiminodihydantoin 8非对映异构体，两个相对较小的核苷，即4-hydroxy-8-oxo-4,8-​​dihydro-2'-deoxyguanosine 9的两个非对映异构体。
• Photochemistry and Photobiology of Furocoumarin Hydroperoxides Derived from Imperatorin: Novel Intercalating Photo-Fenton Reagents for Oxidative DNA Modification by Hydroxyl Radicals
  作者：Waldemar Adam、Maurice Berger、Jean Cadet、Francesco Dall'Acqua、Bernd Epe、Silvia Frank、Danaboyina Rarnaiah、Sebastian Raoul、Chantu R. Saha-Möller、Daniela Vedaldi

  DOI：10.1111/j.1751-1097.1996.tb09629.x

  日期：1996.6

  photooxidation process. In contrast, the hydroperoxide 2a oxidized dGuo to oxazo‐lone as major and 8‐oxodGuo as minor products through hydroxyl radicals, which were generated from 2a under photolytic conditions. Interestingly, the photoreactions of furocoumarins with salmon testes DNA showed that the highly reactive (φ= 0.85) hydroperoxide 2a is also most efficient in inducing the mutagenic DNA oxidation

  已经研究了欧前松衍生的呋喃香豆素氢过氧化物 la、la'、2a 和 2a' 的光化学和光生物学特性。氢过氧化物2a'的辐照（350nm）提供醇2b（2%）、羟基环氧化物2c（40%；非对映体比率=80:20）和环氧化物2d（8%）的非对映混合物。从光激发的呋喃香豆素发色团的分子内能量转移引发的氢过氧化物键的均裂方面，这些产物的形成是合理的。氢过氧化物光解的量子产率估计在 0.03-0.85 的范围内，并以 2a ≫ 2a'≫ 1a'≥ 1a 的顺序降低。这些反应中羟基自由基的参与是通过用苯捕获实验确定的，光谱证据是通过用 5,5-二-甲基吡咯啉-N-氧化物进行 EPR 自旋捕获获得的。呋喃香豆素的荧光滴定、DNA 熔解和线性二色性研究表明，这些化合物可以有效地络合并嵌入 DNA。呋喃香豆素衍生物与 DNA 之间的复合物的结合参数 K（内在结合常数）和 l/n（结合位点的频率）被确定在 3900-23900
• Mechanistic and Kinetic Aspects of Photosensitization in the Presence of Oxygen†§
  作者：Charles Tanielian、Robert Mechin、Rachid Seghrouchni、Claude Schweitzer

  DOI：10.1562/0031-8655(2000)071<0012:makaop>2.0.co;2

  日期：——

  reactions, the initial products are often peroxides that can break down and induce free radical reactions. These aspects of photosensitization are discussed and illustrated by sensitizer/substrate systems involving (1) only radical reactions (decatungstate/alkane) and (2) reactions of singlet oxygen occurring in competitive and consecutive processes and possibly followed by radical reactions (methylene b

  摘要 确定光氧化的第一步是I型还是II型是建立光动力作用机制的必要前提。但是这种区分是不够的，因为其他过程，无论是连续的还是竞争的，都共同参与了整体机制。因此，在 I 型和 II 型反应中，初始产物通常是过氧化物，可以分解并引发自由基反应。光敏化的这些方面通过涉及 (1) 仅自由基反应 (十钨酸盐/烷烃) 和 (2) 单线态氧反应在竞争和连续过程中发生并可能随后发生自由基反应（亚甲基蓝/2 '-脱氧鸟苷）。之前研究过的另外两个系统分别涉及，
• Ravanat, J. L.; Berger, M.; Buchko, G. W., Journal de Chimie Physique et de Physico-Chimie Biologique, 1991, vol. 88, # 6, p. 1069 - 1076
  作者：Ravanat, J. L.、Berger, M.、Buchko, G. W.、Benard, J. F.、Lier, J. E. van、Cadet, J.

  DOI：——

  日期：——
• Oxidative DNA Damage by Radicals Generated in the Thermolysis of Hydroxymethyl-Substituted 1,2-Dioxetanes through the α Cleavage of Chemiexcited Ketones
  作者：Waldemar Adam、Simone Andler、Werner M. Nau、Chantu R. Saha-Möller

  DOI：10.1021/ja9726318

  日期：1998.4.1

  The 3-(hydroxymethyl)-3,4,4-trimethyl-1,2-dioxetane (HTMD) highly efficiently damages DNA compared to the merely alkyl-substituted derivative 3,3,4,4-tetramethyl-1,2-dioxetane (TMD). To elucidate this difference in oxidative reactivity, two additional hydroxymethyl-substituted 1,2-dioxetanes, namely cis/trans-3-(hydroxymethyl)-3,4-dimethyl-4-(phenylmethyl)- (1 alpha/1 beta) and 3-(hydroxymethyl)-4,4-dimethyl-3-(phenylmethyl)-1,2-dioxetane (2), were investigated in regard to their photochemical and photobiological properties. The high genotoxic effects of the hydroxymethyl-substituted 1,2-dioxetanes, which are reflected in the significant formation of single-strand breaks in plasmid pBR 322 DNA and the efficient oxidation of guanine in calf thymus DNA and the nucleoside 2'-deoxyguanosine (dGuo), are for the first time understood in terms of radical chemistry. The reactivity order of the dioxetanes 1 alpha/1 beta > HTMD > 2 >> TMD to damage DNA parallels the propensity of these dioxetanes to generate radicals. These reactive species are formed in the thermolysis of the dioxetanes through alpha cleavage of the intermediary triplet-excited alpha-hydroxy- and alpha-phenylsubstituted carbonyl products. The presence of radicals was confirmed by spin-trapping experiments with 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide and by laser-flash photolysis. These carbon-centered radicals are efficiently scavenged by molecular oxygen to produce peroxyl radicals, which are proposed as the active DNA-damaging species in the thermal decomposition of the hydroxymethyl-substituted 1,2-dioxetanes HTMD, 1 alpha/1 beta, and 2.